液化空气储能系统甩负荷时膨胀机转子转速飞升特性研究

作者：徐桂芝; 梁立晓; 路唱; 崔双双; 白子为; 宋洁; 邓占锋; 何青

来源：热力发电, 2020, 49(09): 72-79.

DOI：10.19666/j.rlfd.202004117

• 液态空气储能
• 膨胀机
• 转速飞升
• 调节阀
• 甩负荷
• 转子时间常数
• 仿真

为了研究液化空气储能系统甩负荷时膨胀机转子的转速飞升问题,建立500 k W液化空气储能系统膨胀机组的动态模型,并对不同的调节阀关闭时间和转子时间常数时膨胀机组的甩负荷过程进行仿真计算和分析。结果表明:当阀门关闭时间为5 s、转子时间常数为15 s时,甩负荷过程中第1、2级膨胀机转速的超速比为142.2%,甩负荷过程用时为7 071 s,第3、4级转速的超速比为141.2%,用时为4 550 s;当阀门关闭时间缩短到0.5 s、转子时间常数减小到6 s时,甩负荷过程中第1、2级膨胀机转速的超速比降低至120.9%,甩负荷过程用时缩短至2 552 s,第3、4级转速的超速比为120.3%,用时缩短至2 200 s。因此,在液化空气储能系统甩负荷时,可以通过缩短调节阀的关闭时间来实现膨胀机转子最高转速在安全范围之内;同时,为了缩短甩负荷过程的持续时间,应适当减小转子的时间常数。

• 单位
  全球能源互联网研究院; 华北电力大学